Si和Y掺杂对(Ti,Al)N涂层结构和性能的影响
来源期刊：金属学报2012年第1期
论文作者：范永中 张淑娟 涂金伟 孙霞 刘芳 李明升
文章页码：99 - 106
关键词：磁控溅射;(Ti,Al)N;Si和Y掺杂;抗氧化性能;硬度;结合力;
摘 要：分别在未施加偏压和施加-100 V偏压条件下,利用磁控溅射技术在压气机叶片用1Cr11Ni2W2MoV热强不锈钢基体上沉积了Ti0.3Al0.7N和Ti0.39Al0.55Si0.05Y0.01N硬质涂层.实验结果表明,施加偏压及Si和Y掺杂明显改变了涂层的相结构,提高了涂层致密度,施加-100 V偏压且添加Si和Y的涂层为非晶结构,表面更加均匀致密.950℃氧化实验表明:Ti0.39Al0.55Si0.05Y0.01N涂层表面形成极薄且致密的Al2O3保护性氧化膜,大大降低了氧化速率.施加-100 V偏压的（Ti,Al）N和（Ti,Al,Si,Y）N沉积态涂层与未施加偏压的相应涂层相比,硬度均降低,尤其是（Ti,Al,Si,Y）N涂层变化显著.经950℃热处理,施加偏压的（Ti,Al,Si,Y）N涂层硬度略有降低,这是由于形成了硬度较低的B4相,而未施加偏压的（Ti,Al,Si,Y）N涂层硬度显著提高,这归因于B1相固溶体的分解.划痕测试结果表明,在实验载荷（50N）下,所有涂层均未出现连续性的剥落.
范永中，张淑娟，涂金伟，孙霞，刘芳，李明升
江西科技师范学院江西省材料表面工程重点实验室
摘 要：分别在未施加偏压和施加-100 V偏压条件下,利用磁控溅射技术在压气机叶片用1Cr11Ni2W2MoV热强不锈钢基体上沉积了Ti0.3Al0.7N和Ti0.39Al0.55Si0.05Y0.01N硬质涂层.实验结果表明,施加偏压及Si和Y掺杂明显改变了涂层的相结构,提高了涂层致密度,施加-100 V偏压且添加Si和Y的涂层为非晶结构,表面更加均匀致密.950℃氧化实验表明:Ti0.39Al0.55Si0.05Y0.01N涂层表面形成极薄且致密的Al2O3保护性氧化膜,大大降低了氧化速率.施加-100 V偏压的（Ti,Al）N和（Ti,Al,Si,Y）N沉积态涂层与未施加偏压的相应涂层相比,硬度均降低,尤其是（Ti,Al,Si,Y）N涂层变化显著.经950℃热处理,施加偏压的（Ti,Al,Si,Y）N涂层硬度略有降低,这是由于形成了硬度较低的B4相,而未施加偏压的（Ti,Al,Si,Y）N涂层硬度显著提高,这归因于B1相固溶体的分解.划痕测试结果表明,在实验载荷（50N）下,所有涂层均未出现连续性的剥落.
关键词：磁控溅射;(Ti,Al)N;Si和Y掺杂;抗氧化性能;硬度;结合力;
